Entre 1978 y 1980 Manuel Valerio Ortega Ortega, entonces Director general del Cinvestav, con el apoyo de Jorge Fonseca García, realizó un estudio sobre las necesidades de la industria metalúrgica del área no ferrosa. Con base en ese análisis se decide crear en la Ciudad de Saltillo, Coahuila una nueva Unidad del Cinvestav, por ser un lugar estratégico de la industria minero-metalúrgica presente en los estados de Coahuila, Nuevo León, San Luis Potosí Zacatecas y Chihuahua.  
En 1985 Héctor Nava Jaimes, Director General del Cinvestav, nombra jefe de la Unidad Saltillo a Manuel Méndez Nonell quien inicia en 1988 formalmente el Programa de Maestría en Ciencias en Metalurgia no Ferrosa. Con la incorporación de un grupo mayor de investigadores este programa inicial evoluciona en 1994 a Maestría y Doctorado en Ciencias en Ingeniería Metalúrgica. 
Teniendo en cuenta que en la región se presenta una alta concentración de industrias relacionadas con la cerámica en 1999 se crea el Programa de Maestría en Ciencias en Ingeniería Cerámica. Considerando su afinidad con la ingeniería Metalúrgica en 2002 se crea de manera conjunta el Programa de Doctorado en Ciencias en Ingeniería Metalúrgica y Cerámica. 
Con el apoyo del Gobierno de Coahuila y siendo Rosalinda Contreras Theurel, Directora General del Cinvestav, en 2006, se amplía la oferta académica y de investigación con la creación de los programas de Maestría y Doctorado en Ciencias en Robótica y Manufactura Avanzada y en el 2013 la Maestría y posteriormente el doctorado en Ciencias en Sustentabilidad de los Recursos Naturales y Energía.  
Actualmente, el número de investigadores con grado de doctorado en la Unidad Saltillo es de 49, incluyendo 5 Profesores por México, contando con personal auxiliar y técnico de apoyo.  
La Unidad Saltillo es reconocida en los ámbitos regional y nacional por la calidad en sus tareas de educación e investigación, lo que se refleja en la membresía de los investigadores (95 por ciento) en el Sistema Nacional de Investigadores (SNI) y el registro de los programas académicos en el Sistema Nacional de Posgrados de Conahcyt.
Debido a la naturaleza de las disciplinas que cultiva, la Unidad Saltillo desarrolla una vinculación intensa con el sector productivo a través de proyectos de investigación, consultorías, servicios de laboratorio, servicios de información y de capacitación, lo cual contribuye con el desarrollo regional.